Дымососы типа ДН-21
Назначение и область применения
Центробежный дымосос одностороннего всасывания типа ДН-21 предназначен для отсасывания дымовых газов из топок котлов на твердом топливе паропроизводительностью 50...75 т/ч, оборудованных эффективно действующим "сухим" золоулавливающим оборудованием, а также для отсасывания дымовых газов из топок газомазутных котлов той же паропроизводительности.
Пригодность дымососа по условиям отсутствия отложений на лопатках рабочего колеса при "мокром" золоулавливании должна быть установлена в результате проверки при эксплуатации опытной партии машин.
Допускается применение дымососа в технологических установках для перемещения неагрессивных газов с запыленностью до 2 г/нм3, по абразивности и склонности пыли к налипанию не отличающихся от озоленных дымовых газов.
По характеру кривых полного давления дымосос применяется как для одиночной, так и параллельной работы.
Дымосос поставляется в пределах Украины и на экспорт.
Дымосос рассчитан на продолжительный режим работы в помещениях и на открытом воздухе в условиях умеренного и тропического климата (климатическое исполнение У и Т, категория размещения 1, ГОСТ 15150-69). Запуск дымососа разрешается при температуре в щитке не ниже -30°С. Максимально допустимая температура на входе в дымосос не должна превышать 250°С.
Эксплуатация дымососа допускается при частотах вращения 1000, 750 и 600 об/мин.
Краткое описание конструкции.
Дымосос типа ДН-21 (рис. 1) разработан по аэродинамической схеме 0,55-40°-1 МО ЦКТИ им. И. И. Ползунова. Для различных эрозионных свойств транспортируемого дымового газа дымосос выпускается в трех исполнениях (табл. 1):
дымосос типа ДН-21 с противоизносной защитой внутренних поверхностей улитки и встроенный в
рабочее колесо противоизносной лопаточной решеткой (базовое исполнение);
дымосос типа ДН-21 с противоизносной защитой внутренних поверхностей улитки;
дымосос типа ДН-21 ГМ без противоизносной защиты для газомазутных котлов.
|
| Рис.1 |
Таблица 1
| Техническая характеристика | Типоразмер дымососа | |
| ДН-21 | ДН-21ГМ | |
| Диаметр рабочего колеса, мм | 2100 | 2100 |
| Маховой момент ротора, кгс·м2 | 2250 | 2200 |
| Номинальные параметры при максимальном КПД: | ||
| производительность, м3/ч | 143 | 143 |
| полное давление, кгс/м2 | 585 | 585 |
| температура, °С | 100 | 100 |
| частота вращения, об/мин | 985 | 985 |
| мощность на валу, кВт | 284 | 284 |
| Максимально допустимая частота вращения, об/мин | 1000 | 1000 |
| Максимальный КПД, % | 82 | 82 |
| Габаритные размеры при φ = О°, мм: | ||
| длина | 2898 | 2898 |
| ширина | 3122 | 2122 |
| высота | 3376 | 3376 |
| Масса дымососа (без электродвигателя) при φ = 0°, т | 5.5 | 4.7 |
Дымосос изготовляется правого и левого вращения. Правым считается вращение рабочего колеса по часовой стрелке, если смотреть со стороны электродвигателя.
Основными узлами дымососа являются: рабочее колесо, ходовая часть, улитка, всасывающая воронка и направляющий аппарат.
Рабочее колесо дымососа состоит из крыльчатки и ступицы. Крыльчатка представляет собой сварную конструкцию, состоящую из 16 листовых назад загнутых лопаток, расположенных между основным (коренным) и коническим (покрывающим) дисками. Лопатки крыльчатки и конический диск штампованные.
Ступица, выполненная из стального литья, прикрепляется к основному диску крыльчатки заклепками.
Крыльчатка в сборе со ступицей крепится на валу ходовой части с помощью шпонки и гайки.
При перемещении дымососом озоленных дымовых газов рабочее колесо защищается от абразивного износа встроенной противоизносной решеткой. Противоизносная решетка устанавливается на основном диске рабочего колеса между ступицей и входом в решетку рабочих лопаток. Конструктивно она выполнена в виде приваренных к основному диску дополнительных лопаток (по числу лопаток рабочего колеса), являющихся продолжением рабочих лопаток и наклоненных к плоскости основного диска под определенным углом в сторону, противоположную направлению вращения рабочего колеса (рис.2).
| Рис.2 |
Принцип действия дополнительных лопаток встроенной противоизносной решетки заключается в следующем: частицы золы (пыли), находящиеся в потоке, встречая на своем пути дополнительные лопатки, равномерно распределяются по поверхности рабочих лопаток, что обеспечивает их равномерный износ. Применение встроенных противоизносных решеток дает дополнительный эффект в части повышения срока службы рабочих колес дымососов и позволяет отказаться от такой сложной технологической операции, как наплавка рабочих поверхностей лопаток твердыми сплавами.
Ходовая часть дымососа состоит из: кованого вала; подшипников качения, расположенных в общем литом корпусе, имеющем горизонтальный разъем; узла уплотнения и упругой втулочно-пальцевой муфты, соединяющей вал машины непосредственно с валом электродвигателя. Подшипник со стороны электродвигателя является опорно-упорным (радиально-упорный сдвоенный шарикоподшипник), с другой стороны - опорным (два радиальных роликоподшипника).
Общий корпус, отлитый из чугуна, исключает коробление в процессе эксплуатации и уменьшает вибрацию подшипников.
Смазываются подшипники с помощью масляной ванны, расположенной в корпусе ходовой части. Уплотнение вала состоит из резиновых манжет и маслосбрасывающих колец, предотвращающих утечку масла. Охлаждение масла осуществляется посредством змеевика, расположенного в масляной ванне (рис. 3). По змеевику циркулирует охлаждающая вода, подводящаяся с одной стороны корпуса подшипников. Расход охлаждающей воды составляет около 0,5 м3/ч на дымосос, температура на входе в змеевик не должна превышать 25°С. На период зимней эксплуатации при понижении температуры окружающей среды ниже 0°С система водяного охлаждения отключается, и вода удаляется продувкой змеевика сжатым воздухом.
| Рис.3 |
Допустимая температура подшипников ходовой части не должна превышать 70°С.
Уровень масла в масляной ванне контролируется указателем уровня, температура масла - двумя термометрами сопротивления типа ТСП-085 (ГОСТ 6651-59), для установки которых в корпусе ходовой части предусмотрены гнезда - над опорным и упорным подшипниками. Гнезда под термометры сопротивления позволяют устанавливать гильзу (оправу) с техническим ртутным термометром типа П5-1?-240-66 (ГОСТ 2823-73).
Для смазки подшипников применяется масло турбинное Т22 (ГОСТ 32-74) или индустриальное Й-20А (ГОСТ 20799-75).
Узел уплотнения (рис. 4), предназначенный для предотвращения прорыва горячих дымовых газов в окружающую атмосферу в месте прохода вала ходовой части через торцевую стенку улитки, конструктивно выполнен в виде плавающего сальника, компенсирующего тепловое расширение улитки.
| Рис.4 |
Ротор дымососа в сборе (ходовая часть с насаженным рабочим колесом) подвергается балансировке.
Улитка дымососа сварная из листовой и профильной стали. Для создания необходимой жесткости стенки улитки усиливаются оребрением из швеллеров. В улитке имеется лаз и смотровой люк, обеспечивающие возможность технического осмотра проточной части дымососа при кратковременных остановах. Для выема ротора на улитке предусматриваются съемные части.
При установке дымососа на пылеугольные котлы внутренние поверхности улитки защищаются броневыми плитами из малоуглеродистой стали, заменяемыми по мере износа.
Возможные развороты улиток дымососа приведены в табл. 2, схемы разворотов даны на рис. 5 и 6, там же для каждого разворота улитки указаны схемы выема ротора.
Таблица 2
| Типоразмер дымососа | Направление вращения | Угол разворота улитки φ, град. |
| ДН-21 и ДН-21 ГМ | Правое и левое | 0 |
| 30 | ||
| 45 | ||
| 60 | ||
| 75 | ||
| 90 | ||
| 105 | ||
| 150 | ||
| 165 | ||
| 180 | ||
| 270 |
| Рис.5 |
| Рис.6 |
Всасывающая воронка состоит из листового конуса и точеного уплотнительного кольца, присоединенного к вершине конуса с помощью фланцевого соединения (рис. 7). Конструкция всасывающей воронки обеспечивает стабильность в процессе эксплуатации дымососа требуемых значений осевого и радиального зазоров. Следует отметить исключительно важное значение стабильности указанных зазоров для машин данного типа (с загнутыми назад лопатками рабочих колес), так как этим обеспечивается получение от дымососов номинальных аэродинамических параметров.
| Рис.7 |
Режим работы дымососов устанавливается осевым направляющим аппаратом. Осевой направляющий аппарат состоит из сварного цилиндрического корпуса с направляющей полосой, по которой перемещается на роликах поворотное кольцо; 12 профильных лопаток, соединенных с поворотным кольцом рычажной системой; и обтекателя, расположенного по оси корпуса.
Лопатки осевых направляющих аппаратов могут поворачиваться на угол от 0° (всасывающее отверстие открыто полностью) до 90°. При промежуточных углах от 0 до 90° поток газов воздуха отклоняется по направлению вращения рабочего колеса, что приводит к плавному уменьшению производительности и давления, развиваемого машиной.
Привод направляющих аппаратов осуществляется от электроисполнительного механизма типа МЭО-63.
В конструкции дымососа предусмотрено ограждение вращающейся части - упругой втулочно-пальцевой муфты.
Для установки дымососа должен быть спроектирован и сооружен фундамент, согласно чертежу общего вида (рис. 1) и схем разворотов (рис. 5 и 6). План расположения фундаментных болтов приведен на рис. 8.
| Рис.8 |
Для защиты обслуживающего персонала от воздействия высокой температуры металлоконструкции дымососы должны покрываться снаружи слоем теплоизоляции. Температура наружной поверхности тепловой изоляции не должна превышать 45°С при температуре окружающей среды 20°С.
Теплоизоляция проектируется и выполняется силами и средствами заказчика.
Конструкция дымососа не рассчитана на восприятие нагрузок от массы и теплового расширения подводящих и отводящих газопроводов. Перед и за дымососом устанавливаются компенсаторы.
Привод дымососа осуществляется от закрытых одно- или двухскоростных асинхронных электродвигателей различных типов (табл.3).
Таблица 3
| Типоразмер дымососа | Электродвигатель | |||
| Тип | установленная мощность, кВт | напряжение, В | частота вращения, об/мин | |
| ДН-21 | ДАЗО2-16-44-6/8-У1 | 400/170 | 6000 | 1000/750 |
| ДН-21 | ДАЗО-13-42-6М-У1 | 400 | 6000 | 1000 |
| ДН-31 | ДАЗО-13-42-6/8М-У1 | 320/135 | 380 | 1000/750 |
| ДН-21 | АОЗ-400М-6-У3 | 315 | 380/660 | 1000 |
| ДН-21 | ДАЗО-12-55-8/10М-У1 | 160/80 | 380/660 | 750/600 |
| ДН-21 | АОЗ-355М-8-У3 | 160 | 380/660 | 750 |
| ДН-21 | AO3-355S-10-У3 | 90 | 220/380 | 600 |
| ДН-21 ГМ | ДАЗО2-16-44-6/8-У1 | 400/170 | 6000 | 1000/750 |
| ДН-21 ГМ | ДАЗО-13-42-Ш-У1 | 400 | 6000 | 1000 |
| ДН-21 ГМ | ДАЗО-13-42-6/8М-У1 | 320/135 | 380 | 1000/750 |
| ДН-21 ГМ | АОЗ-400М-6-У3 | 315 | 380/660 | 1000 |
| ДН-21 ГМ | ДАЗО-12-55-8/1ОМ-У1 | 160/80 | 380/660 | 750/600 |
| ДН-21 ГМ | АОЗ-355М-8-У3 | 160 | 380/660 | 750 |
| ДН-21 ГМ | AO3-355S-10-У3 | 90 | 220/380 | 600 |
| ДН-21 | ДАЗО-13-55-6М-Т2 | 400 | 6000 | 1000 |
| ДН-21 ГМ | ДАЗО-13-55-6М-Т2 | 400 | 600 | 1000 |
Применение двухскоростных электродвигателей в сочетании с осевыми направляющими аппаратами обеспечивает высокую экономичность регулирования машин.
Производительность, полное давление, мощность на валу и КПД дымососа определяются на различных режимах работы по аэродинамической характеристике (рис. 9).
| Рис.9 |
Дымосос поставляется узлами, указанными в табл. 4.
Таблица 4
| Комплект поставки | Число | Примечание |
| Ходовая часть | 1 | |
| Рама под ходовую часть | 1 | |
| Рама под электродвигатель | 1 | |
| Рабочее колесо | 1 | |
| Улитка | 1 | |
| Направляющий аппарат | 1 | |
| Ограждение муфты | 1 | |
| Монтажные детали | 1 | Комплект |
| Лаз и крышка люка | 2 | |
| Электродвигатель | 1 | См. табл. 3 |
Размеры поставляемых узлов ограничены нормальным железнодорожным габаритом.
В объем поставки не входят контрольно-измерительные приборы, асбестовые уплотнения дымососа, электроисполнительный механизм и внешние трубопроводы водяного охлаждения.
Дымосос выпускается по ТУ 108.637-77.